プロジェクト案内

研究概要:

光と電気との間をスピンで仲介することで、超高速・超高効率での光電変換を実現し、情報技術基盤における一つのボトルネックである、情報伝送を担う光信号と、情報処理を担う電気信号との間の速度ギャップ解決を目指します。

近年、大規模データセンタ内のスイッチなど、ハイエンドの情報処理システムにおいては、入出力の帯域がボトルネックとして顕在化しています。具体的には、入出力部分の電気配線やCMOS回路において、高速化・低消費電力化を両立することが難しくなっています。

本プロジェクトでは情報伝送を担う光信号と、情報処理を担う電気信号との間を、スピンによって仲介させるという全く新しい機構を用いて、情報の入出力に飛躍的な進化をもたらす光電インターフェースを開発します。スピンを用いたボーレート高速化によってデバイス・システムの構造を簡素化することで、高速・低消費電力を両立し、短距離配線の光化に貢献します。また、本研究開発に纏わる要素技術は、エッジ情報処理デバイスにおける不揮発性メモリへの波及も見込まれます。

中辻 知

プロジェクトリーダー
教授、東京大学
トポロジカル物性物理学
スピントロニクス

湯本 潤司

副プロジェクトリーダー
教授、東京大学
レーザー物理
光物性物理学

島野 亮

研究グループリーダー
教授、東京大学
光物性物理学
レーザ&テラヘルツ分光

竹中 充

研究グループリーダー
教授、東京大学
シリコンフォトニクス
光電子集積回路

是常 隆

研究グループリーダー
教授、東北大学
物性理論
物質設計

岡野 誠

研究コアメンバー
研究チーム長、産業技術総合研究所
シリコンフォトニクス
ハイブリッドフォトニクス

塚本 新

研究コアメンバー
教授、日本大学
磁気工学
超短時間光物性

有田 亮太郎

研究コアメンバー
教授、東京大学
物性理論
機能物質設計

林 将光

研究コアメンバー
准教授、東京大学
物性物理学
電子スピン物性

三輪 真嗣

研究コアメンバー
准教授、東京大学
スピントロニクスデバイス
トポロジカル物性物理学

近藤 浩太

研究コアメンバー
上級研究員、理化学研究所
スピントロニクス
トポロジカル物性物理学

Our projects and technologies

Material design and spintronics

  • Design of new topological magnetic materials for spintronics applications
  • Fabrication of ultrafast, low-power magnetic memory devices

THz magneto-optics

  • Ultrafast optical control of magnetization and magnetic domain wall motion
  • Development of new imaging technologies

Electric-photonic integration

  • Development of high-speed photelectric conversion devices
  • Writing information using picosecond-scale laser pulses